結(jié)合物理教材 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在一切的創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)中，創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神是基礎(chǔ)，而創(chuàng)新能力是核心。廣博的科學(xué)知識(shí)、敏銳的觀察能力、創(chuàng)造性的想像能力、創(chuàng)新思維能力以及創(chuàng)新實(shí)踐能力等形成了創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力一般可分為兩種：一種是特殊才能的創(chuàng)造能力，即科學(xué)家等杰出人物的創(chuàng)造能力，他們的發(fā)明創(chuàng)造對(duì)整個(gè)社會(huì)來說是新穎的、獨(dú)特的、前所未有的。另一種是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造能力，即對(duì)個(gè)人來說，是新穎的、獨(dú)特的。中學(xué)物理教材中的創(chuàng)新教育主要是培養(yǎng)學(xué)生自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新能力。

1.想像能力的培養(yǎng)

愛因斯坦說過：“想像力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想像力則包括著世界上的一切，它推動(dòng)著人類進(jìn)步，是知識(shí)進(jìn)化的源泉。”想像能力對(duì)于學(xué)生形成創(chuàng)新能力具有積極的意義。

培養(yǎng)學(xué)生的想像能力，一是有意識(shí)讓學(xué)生聯(lián)想。二是鼓勵(lì)學(xué)生猜想、幻想、異想天開。對(duì)學(xué)生意想不到的想像，老師要加以肯定和稱贊，因?yàn)樘岢鲆粋€(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。為了活躍課堂氣氛，教師也可以適時(shí)補(bǔ)充內(nèi)容幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)想象。如講述“激光”一節(jié)時(shí)，介紹美國(guó)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的激光竊聽器：“它發(fā)出一束人眼察覺不到的激光，射到被竊聽房?jī)?nèi)物體或汽車玻璃上，當(dāng)房?jī)?nèi)或車內(nèi)有人談?wù)撥娛旅孛軙r(shí)，其物體或玻璃將隨聲波振動(dòng)，而與此同時(shí)在反射回竊聽器的激光中也含上了引起振動(dòng)的聲波信息，最后將反射激光束進(jìn)行調(diào)解，便監(jiān)聽到了密談的內(nèi)容。”

例如在學(xué)習(xí)了分子間相互作用力后，我有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生思考想象：既然分子間有引力和斥力，那么地球與月球之間除了萬(wàn)有引力的作用外，是否還有萬(wàn)有斥力的存在呢？請(qǐng)同學(xué)們想象一下回答。有同學(xué)這樣解釋的：由于沒有絕對(duì)的真空，月球在繞地球運(yùn)行的過程中必將受到介質(zhì)阻力的作用，盡管阻力很小，但日積月累，機(jī)械能必將損耗，若只有萬(wàn)有引力，其月球運(yùn)動(dòng)的半徑必將減小，最終會(huì)落到地球上，若地月間有萬(wàn)有斥力存在，則地月可處在現(xiàn)在這種相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們姑且不能這種解釋的正確與否，其想象的內(nèi)容已經(jīng)閃耀出智慧的創(chuàng)新火花。

2．創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性和靈感等，其主要體現(xiàn)在靈活性。一是思維方向靈活，善于從不同角度和方面思考；二是思維過程靈活，從分析到綜合，從綜合到分析，全面靈活地進(jìn)行綜合分析；三是遷移能力強(qiáng)，能舉一反三，多解求異，進(jìn)行發(fā)散式思維。在教學(xué)中要進(jìn)行一題多解的訓(xùn)練，會(huì)從不同角度去思考，沖破“思維定勢(shì)”的束縛。例如：講述“能的轉(zhuǎn)化和守恒定律”時(shí)，介紹美國(guó)桑托斯公司的超級(jí)市場(chǎng)，在出入口處的轉(zhuǎn)動(dòng)門的軸上連接了一套發(fā)條式的能量收集及轉(zhuǎn)化器(包括發(fā)電機(jī)和蓄電池等)。每天眾多的顧客進(jìn)進(jìn)出出都要用手推轉(zhuǎn)動(dòng)門，公司就可由此得到大量的電能而增加利潤(rùn)。介紹這些，不僅能使課堂內(nèi)趣味充盈，還能引起學(xué)生有益的發(fā)散思維，迸發(fā)出創(chuàng)造性思維火花。

要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，教師在教學(xué)中就要重視設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，以相應(yīng)的創(chuàng)新思維的熏陶，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教師要不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想，使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用假設(shè)或猜想的方法解決問題，同時(shí)重視在教學(xué)中再現(xiàn)前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的，讓學(xué)生在前人走過的軌跡上，經(jīng)歷失敗和成功的磨礪，體會(huì)創(chuàng)造成功的喜悅。例如牛頓在伽利略等科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上建立牛頓三大定律，各種原子模型的建立和不斷完善的過程等內(nèi)容中突出科學(xué)創(chuàng)新思維的教育，并逐步滲透如理想化的方法、模型的方法、極限的方法、控制變量的方法等，使學(xué)生知道為什么要建立物理模型，學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象或事實(shí)進(jìn)行科學(xué)推理的方法，這不僅有助于學(xué)生加深對(duì)基本知識(shí)的理解，還有助于加深對(duì)研究方法的領(lǐng)悟，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造能力。

在重視學(xué)生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的同時(shí)，也必須重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性人格的培養(yǎng)。例如在物理教學(xué)中穿插介紹伽利略敢于懷疑、不盲從權(quán)威的思想；介紹布魯諾為堅(jiān)持真理而獻(xiàn)身的精神；學(xué)習(xí)牛頓的勤于思考、善于總結(jié)；學(xué)習(xí)居里夫人的刻苦鉆研、勇于實(shí)踐；結(jié)合我國(guó)當(dāng)代的物理學(xué)家為祖國(guó)的強(qiáng)大而奮發(fā)拼搏的生動(dòng)事跡，激發(fā)學(xué)生勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)熱情，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。

3．創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ切纬蓜?chuàng)新能力的重要部分。觀察是一切知識(shí)的門戶，周密精確系統(tǒng)的觀察是一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。實(shí)踐能力是將創(chuàng)意付之實(shí)現(xiàn)的精心設(shè)計(jì)和勇于實(shí)踐的能力的總和，是創(chuàng)意與創(chuàng)新的橋梁。培養(yǎng)這兩方面能力，要加強(qiáng)和補(bǔ)充課堂演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作不同視角仔細(xì)觀察，善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象，形成良好的觀察習(xí)慣。在課堂演示實(shí)驗(yàn)中，要留有“空白”、“開發(fā)區(qū)”讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)去創(chuàng)新，鍛煉他們的創(chuàng)造實(shí)踐能力。結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的教學(xué)，可借助教室內(nèi)唾手可得的粉筆頭完成這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一粉筆頭置于講臺(tái)邊緣的操作平臺(tái)上，用米尺敲擊一下粉筆頭，使它沿水平方向飛出，并在水平地面上留下痕跡。若用米尺，怎樣才能求出粉筆頭沿平臺(tái)面飛出時(shí)的速度？應(yīng)該測(cè)量哪些數(shù)據(jù)？用米尺也能測(cè)出速度。此實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫卣T導(dǎo)學(xué)生探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的興趣。讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，親自實(shí)踐，領(lǐng)略“創(chuàng)新”成功的滋味。

在演示實(shí)驗(yàn)中，教師可以不拘泥于教材或教參的安排，進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如可以將一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。通過創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。

創(chuàng)新教育是個(gè)人能力提高的需要，社會(huì)發(fā)展的需要，也是提高全民族整體素質(zhì)的需要，我們一定要轉(zhuǎn)變教育觀念，在課堂教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，就一定會(huì)涌現(xiàn)出許許多多的創(chuàng)新型人才。

（作者單位：江蘇興化市安豐高級(jí)中學(xué)）